CN109586512A - 一种线性振动模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线性振动模组，包括可动组件、线圈、弹性组件、以及固定支架；所述可动组件包括显示模组、以及位于显示模组背部的多个磁铁；所述可动组件通过弹性组件悬置在固定支架上；所述线圈固定在固定支架，所述磁铁正对着线圈；所述弹性组件的一端固定在可动组件，一端固定在固定支架。本发明通过将线性振动马达与显示模组集成，可以减少线性振动的质量块和外壳等零部件，降低成本，同时使结构空间可以更加紧促。特别适用于车载、笔记本电脑、平板、家电、工业产品等的屏幕触觉反馈。固定支架可以是车载的中控台中框，或者是其他产品的客户端机架。

Description

一种线性振动模组
技术领域
本发明涉及线形振动技术领域，尤其涉及一种线性振动模组。
背景技术
在消费电子如手机领域，具有振动效果的屏幕触觉反馈已被广泛应用
但是，在车载、笔记本电脑、平板、家电、工业产品等领域，具有振动反馈效果的显示模组还鲜有应用，同时，在消费电子领域，显示模组与线形振动马达一般是独立的两个部件，线性振动马达与显示模组没有集成在一起，这需要额外增加装配工序，同时还需要考虑线性振动马达和显示模组之间的机械结构连接和电连接。
发明内容
本发明提供了一种线性振动模组，包括可动组件、线圈、弹性组件、以及固定支架；所述可动组件包括显示模组、以及位于显示模组背部的多个磁铁；所述可动组件通过弹性组件悬置在固定支架上；所述线圈固定在固定支架，所述磁铁正对着线圈；所述弹性组件的一端固定在可动组件，一端固定在固定支架。
本发明通过将线性振动马达与显示模组集成，可以减少线性振动的质量块和外壳等零部件，降低成本，同时使结构空间可以更加紧促。特别适用于车载、笔记本电脑、平板、家电、工业产品等的屏幕触觉反馈。固定支架可以是车载的中控台中框，或者是其他产品的客户端机架。
进一步的，所述显示模组背部具有多个容纳槽，所述磁铁位于容纳槽。进一步的，所述显示模组还包括背光的框架，所述容纳槽位于框架处。可以将显示模组的背光框架如铁架或者塑胶框架的部分结构加厚，在框架处设置容纳槽就可以放置磁铁。
进一步的，所述固定支架上还具有与显示模组外形相适配的边框，所述显示模组与边框之间的间隙为0.2mm~0.5mm。在工作时，显示模组的振动位移虽然只有几十um级别，但考虑装配问题和配合问题，需要留足够的间隙，以免产生不必要的噪声。
进一步的，所述弹性组件为L型弹性件，所述线性振动模组包括多个L型弹性件，所述L型弹性件包括竖直部和水平部，所述竖直部为弹性组件的弹臂。通过将弹性组件设置为L型弹性件，弹性组件的结构简单，相比较于传统设计的复杂形状弹性组件，在实际工艺过程中组装简单，良率高。
进一步的，所述竖直部上还具有切孔，所述切孔在水平方向呈对称分布。切孔的设计可以增加弹性组件的弹性系数，通过不同的切孔设计，可以控制弹臂的弹性系数，切孔的材料越多，弹性组件的弹臂越软。对称分布的切孔使弹性组件的弹臂对称性好，这样在使弹性组件在水平方向振动时，产生的弹力会更加平衡，避免线形马达在非振动方向的蹿动而引起噪音。
进一步的，所述切孔在竖直部上形成有桥状连接部，所述桥状连接部的宽度与切孔处竖直部宽度的比例不小于1/5。切孔的材料越多，弹性组件的弹臂越软，但同时考虑到桥状连接部的疲劳寿命，不小于1/5的比例可以同时保证弹臂的疲劳寿命何弹壁的弹性系数。
进一步的，所述切孔的轮廓为弧形；或者所述切孔的轮廓具有多段线条、且相邻的线条之间具有圆弧过渡。弧形的形状、或者圆弧过渡，避免了切孔出有尖锐的夹角而导致局部应力集中，局部应力集中经常会引起线形马达工作时的弹性组件相应部位的损伤，影响线形马达的可靠性。
进一步的，所述线圈为多个，所述线圈相对于显示模组为对称的设置；所述线性振动模组还包括与线圈连接的软性线路板，所述软性线路板固定在固定支架。
进一步的，所述显示模组包括显示屏以及触摸屏。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
本发明通过将线性振动马达与显示模组集成，可以减少线性振动的质量块和外壳等零部件，降低成本，同时使结构空间可以更加紧促。特别适用于车载、笔记本电脑、平板、家电、工业产品等的屏幕触觉反馈。固定支架可以是车载的中控台中框，或者是其他产品的客户端机架。
附图说明
图1为本发明实施例一所述的一种线性振动模组的立体图；
图2为本发明实施例一所述的一种线性振动模组爆炸图的第一视图；
图3为本发明实施例一所述的一种线性振动模组爆炸图的第二视图；
图4为本发明实施例一所述的一种线性振动模组的局部剖视图；
图5为图2中A处的弹性组件的结构示意图；
图6为本发明实施例二中所述的一种弹性组件的的结构示意图；
图7为本发明实施例二中所述的一种弹性组件的的侧视图。
附图标记：
10-线圈、20-显示模组、30-磁铁、40-弹性组件、50-软性线路板、41-竖直部、42-水平部、411-切孔、412-桥状连接部、60-固定支架、61-底板、62-边框、201-第二柔性线路板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的一种线性振动模组的结构和作用原理作进一步说明：
实施例一
如图1~图5所示为本发明实施例提供的一种线性振动模组。线性振动模组包括可动组件、线圈10、弹性组件40、以及固定支架60；可动组件包括显示模组20、以及位于显示模组20背部的多个磁铁30；所述可动组件通过弹性组件40悬置在固定支架60上；所述线圈10固定在固定支架60，所述磁铁30正对着线圈10；所述弹性组件40的一端固定在可动组件，一端固定在固定支架60，如图4所示，弹性组件40的一端固定在固定支架60的底板61处。固定支架60可以是车载的中控台中框，或者是其他产品如笔记本电脑、平板、家电、工业产品的客户端机架。磁场集中在磁铁30区域，当线圈10通电后，磁铁30受电磁力作用带动显示模组20经弹性组件40做受迫线性振动。
线圈10为多个，且均匀分布在固定支架60上。在一个具体实施例中，如图3所示，线圈10为4个，线圈10磁铁30线圈10磁铁30相对于显示模组20为对称的设置，在每个线圈10的位置对应设置2个磁铁30。但本发明不限于此，线圈10和磁铁30的位置和具体数量的设定不限于此，可以根据现实模组的大小和振动需要的力作响应的调整，使线圈10磁铁30线圈10磁铁30相对于显示模组20为对称的设置，可以使显示模组受到的力更平衡。
本发明通过将线性振动马达与显示模组集成，可以减少线性振动的质量块和外壳等零部件，降低成本，同时使结构空间可以更加紧促。特别适用于车载、笔记本电脑、平板、家电、工业产品等的屏幕触觉反馈。固定支架可以是车载的中控台中框，或者是其他产品的客户端机架。
容纳槽设置在显示模组20的背部，容纳槽有多个，所述磁铁30位于容纳槽处。作为优选的方案，显示模组20还包括背光的框架，所述容纳槽设置在框架处。可以将显示模组20的背光框架如铁架或者塑胶框架的部分结构加厚，在框架处设置容纳槽就可以放置磁铁30。通过容纳槽，磁铁30与显示模组20嵌套连接。线圈10与显示模组20、以及磁铁30都保持有间隙。
固定支架60上还具有与显示模组20外形相适配的边框62，如图1~图3所示，显示模组20外形为矩形，边框62也为矩形。显示模组20的屏幕嵌入在边框62处。所述显示模组20与边框62之间的间隙为0.2mm~0.5mm。在工作时，显示模组20的振动位移虽然只有几十um级别，但考虑装配问题和配合问题，需要留足够的间隙，以免产生不必要的噪声。
如图4所示，边框62和底板61都位于固定支架60上。在其它的实施例中，座位替代的方案，边框62和底板61也可以为两个零件，但最终都固定连接在外部的客户端产品如汽车上；都是作为固定的用处，在此不作特别限定。
优选的，弹性组件40为L型弹性件，线性振动模组包括多个L型弹性件40，如图5所示，所述L型弹性件40包括竖直部41和水平部42，所述竖直部41为弹性组件40的弹臂。
在本实施例中，L型弹性件40的竖直部41与固定支架60固定连接；竖直部41兼有两个作用，其一是与固定支架60固定连接，其二是在振动过程中作为弹性臂，为振子提供弹性回复力。水平部42的与显示模组20固定连接。
在其他的实施例中，还可以将L型弹性件40的竖直部41固定在显示模组20的背部，将L型弹性件40的水平部42固定在固定支架60。
通过将弹性组件40设置为L型弹性件40，弹性组件40的结构简单，相比较于传统设计的复杂形状弹性组件40，在实际工艺过程中组装简单，良率高。
L型弹性件40的竖直部41上可以设置有定位孔。定位孔可以方便弹性组件40在装配时候用夹具定位。水平部42也可以设置有定位孔。弹性组件40与显示模组20以及固定支架60可以通过激光焊接或者螺丝等紧固件进行固定连接。
线性振动模组还包括与线圈10连接的软性线路板50，所述软性线路板50可以通过胶粘等方式固定在固定支架60。
作为被振动的部件，显示模组20上包括显示屏以及触摸屏。显示模组上还具有与外部主板进行电连接的第二柔性线路板201。
实施例二
与实施例一不同的是，本实施例还对弹性组件40作了进一步的改进。如图6~图7所示，作为改进的方案，在作为弹性组件40弹臂的竖直部41上还设置有切孔411，切孔411的设计可以增加弹性组件40的弹性系数，通过不同的切孔411设计，可以控制弹臂的弹性系数，切孔411的材料越多，弹性组件40的弹臂越软。
另外，使切孔411在竖直部41的水平方向呈对称分布。对称分布的切孔411使弹性组件40的弹臂对称性好，这样在使弹性组件40在水平方向振动时，产生的弹力会更加平衡，避免线形马达在非振动方向的蹿动而引起噪音。非对称的分布，容易导致弹性组件40在水平方向振动时，产生的弹力不平衡，使振子除了有沿预定的振动方向振动外，还容易在非振动方向蹿动而引起噪音。
切孔411在水平方向呈对称分布的方案可以是，切孔411的数量为偶数个，例如图7所示，切孔411是2个，左右2个切孔411呈对称分布。切孔411可以贯穿竖直部41的边缘，在对称的左右切孔411中间形成有桥状连接部412。在其他的实施例中，切孔411也可以位于中间，不贯穿竖直部41的边缘。左右2个切孔411呈对称分布在竖直部41上，在弹臂上形成了3个桥状连接部412。
或者，在其他实施例中，切孔411为4个，且呈对称的分布。
作为替代的方案，在其他实施例中，切孔411也可以是1个，切孔411位于竖直部41的中间，未贯穿竖直部41的边缘。切孔411在竖直部41上呈左右部分对称的分布，在弹臂上形成了2个桥状连接部412。
桥状连接部412的宽度L1与切孔411处竖直部41宽度L2的比例不小于1/5。当桥状连接部412为多个时，桥状连接部412的宽度指的是多个桥状连接部412的最小宽度之和。切孔411的材料越多，弹性组件40的弹臂越软，但同时考虑到桥状连接部412的疲劳寿命，不小于1/5的比例可以同时保证弹臂的疲劳寿命何弹壁的弹性系数。
切孔411的轮廓可以如图7所示，为U形，U形轮廓具有较好的弧形。作为替代的方案，在其他实施例中，切孔411的轮廓除了U形，还可以为其它的弧形，例如圆形，半圆形、椭圆形或者C形。或者，在其他实施例中，轮廓也可以为多段线条、例如为四边形、或者异形，但相邻的线条之间具有圆弧过渡。无论是弧形的形状、或者是多段线加上线之间的圆弧过渡，都避免了切孔411轮廓具有尖锐的夹角而导致局部应力集中。局部应力集中经常会引起弹性组件40相应部位的损伤，影响线形马达的可靠性。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
本发明通过将线性振动马达与显示模组集成，可以减少线性振动的质量块和外壳等零部件，降低成本，同时使结构空间可以更加紧促。特别适用于车载、笔记本电脑、平板、家电、工业产品等的屏幕触觉反馈。固定支架可以是车载的中控台中框，或者是其他产品的客户端机架。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种线性振动模组，其特征在于，包括可动组件、线圈、弹性组件、以及固定支架；所述可动组件包括显示模组、以及位于显示模组背部的多个磁铁；所述可动组件通过弹性组件悬置在固定支架上；所述线圈固定在固定支架，所述磁铁正对着线圈；所述弹性组件的一端固定在可动组件，一端固定在固定支架。
2.如权利要求1所述的线性振动模组，其特征在于，所述显示模组背部具有多个容纳槽，所述磁铁位于容纳槽。
3.如权利要求2所述的线性振动模组，其特征在于，所述显示模组还包括背光的框架，所述容纳槽位于框架处。
4.如权利要求1所述的线性振动模组，其特征在于，所述固定支架上还具有与显示模组外形相适配的边框，所述显示模组与边框之间的间隙为0.2mm~0.5mm。
5.如权利要求1所述的线性振动模组，其特征在于，所述弹性组件为L型弹性件，所述线性振动模组包括多个L型弹性件，所述L型弹性件包括竖直部和水平部，所述竖直部为弹性组件的弹臂。
6.如权利要求5所述的线性振动模组，其特征在于，所述竖直部上还具有切孔，所述切孔在水平方向呈对称分布。
7.如权利要求6所述的线性振动模组，其特征在于，所述切孔在竖直部上形成有桥状连接部，所述桥状连接部的宽度与切孔处竖直部宽度的比例不小于1/5。
8.如权利要求6所述的线性振动模组，其特征在于，所述切孔的轮廓为弧形；或者所述切孔的轮廓具有多段线条、且相邻的线条之间具有圆弧过渡。
9.如权利要求1所述的线性振动模组，其特征在于，所述线圈为多个，所述线圈相对于显示模组为对称的设置；所述线性振动模组还包括与线圈连接的软性线路板，所述软性线路板固定在固定支架。
10.如权利要求1所述的线性振动模组，其特征在于，所述显示模组包括显示屏以及触摸屏。
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